Parametri di dipendenza della caratteristica

Presentazione sul tema: "Parametri di dipendenza della caratteristica"— Transcript della presentazione:

1 Parametri di dipendenza della caratteristica
In generale la caratteristica di una cella fotovoltaica è funzione di tre variabili fondamentali: Intensità della radiazione solare Temperatura Area della cella

2 Parametri di dipendenza della caratteristica
L'intensità della radiazione solare non ha un effetto significativo sul valore della tensione a vuoto; viceversa l'intensità della corrente di corto circuito varia in modo proporzionale al variare dell'intensità dell'irraggiamento, crescendo al crescere di questo. La temperatura non ha un effetto significativo sul valore della corrente di corto circuito; al contrario, esiste una relazione di tra questa e la tensione a vuoto, diminuendo la tensione al crescere della temperatura. L'area della cella non ha alcun effetto sul valore della tensione; viceversa esiste una diretta proporzionalità tra questa e la corrente disponibile.

3 Parametri di dipendenza della caratteristica
Dipendenza della caratteristica I-V dalla: Resistenza serie Temperatura Intensità della radiazione solare

4 Modelli per il calcolo della temperatura della cella
Uno dei metodi più diffusi per il calcolo della temperatura della cella si basa sul valore della temperatura in condizioni normali, detta NOCT (Normal Operating Cell Temperature). Tale valore è determinato in condizioni standard di temperatura dell’aria a 20°C, irraggiamento emisferico pari a 800 W/m2 e velocità del vento all’altezza del modulo di 1m/s a circuito aperto:

5 Modelli per il calcolo della temperatura della cella
Un'altra relazione si basa sul bilancio termico semplificato seguente: dove t è il coefficiente di trasmittanza alla radiazione diretta e diffusa del rivestimento ed a il coefficiente di assorbimento della cella fotovoltaica. Il prodotto at è prossimo all’unità e varia tra 0.8 e 0.9

6 Modelli per il calcolo della temperatura della cella
Un problema significativo è la mancanza di una correlazione certa tra trasmittanza UPV e la velocità del vento v con incertezza nel calcolo del coefficiente di scambio convettivo hc Duffie & Beckman Nolay Cole & Sturrock Watmuff (sopravento) (sottovento)

7 Modelli per il calcolo della temperatura della cella
La necessità di dotarsi di uno strumento semplice ed efficace nel calcolo della temperatura di equilibrio di un pannello ha condotto alcuni studiosi del NREL a ricercare una formulazione algebrica semplice; la correlazione è stata ricavata dall’analisi di dati sperimentali di moduli con diverse caratteristiche tramite un modello a rete neurale:

8 Celle e moduli commerciali
Silicio monocristallino Silicio policristallino Silicio amorfo Film sottile